摘要:初中數學與信息技術的整合,是從數學教學的需要出發,確定哪些環節、哪些教學內容適合使用現代信息技術,并選用合適的軟件,創造相應的學習環境,推進現代信息技術在數學中的輔助教學,達到優化數學教學的作用。
關鍵詞:初中數學教學;信息技術;學生參與
一、交互性
人機交互有利于發揮學生的主體作用,有利于激發學生自主學習的積極性。傳統的數學教學,教師是主宰,學生是配角,從教學內容、教學方法、教學步驟甚至練習作業都是教師事先安排好的,學生只能被動參與這個過程。而優秀的多媒體課件所提供的交互式學習環境中,學生可以按照自己的學習基礎、學習興趣來選擇所學的內容的深淺,來選擇適合自己水平的練習作業。
初中數學復習課或習題課,特別適合人機交互的學習環境,因為初中數學教師完全有能力制作這類課件,從前置知識復習、精選例題講解到鞏固練習作業,每一教學環節都可以設置成不同的層次,學生根據自身情況,選擇性地進入相應層次,當然還有機會進入高一層次。這種交互性所提供的多種主動參與活動,就為學生主動性、積極性的發揮創造了良好的條件,從而能真正體現出學生的主體作用。
二、多樣性
1.化無形為有形。初中數學理性知識成分太重,傳統的教學只片面強調邏輯思維訓練,缺乏充分的圖形支持,缺乏供學生探索的環境,于是只能依靠學生的死記和教師的說教了。比如,初三幾何“點的軌跡”,學生最終會知道“軌跡”是一些直線或射線,但學生對“軌跡”是毫無想象力的。《幾何畫板》能有效地解決這一問題,它顯示的“點”一步步地、動態有形地組成直線或射線,旁邊還能顯示軌跡中“點”的條件,這種動態的、有形的圖形是十分完整、清晰的,它遠遠勝過老師“把軌跡比喻成流星的尾巴”。
2.化抽象為直觀。初中數學的概念教學是教學中的難點,學生幾乎被動地從教師那里接受數學概念,只有依靠強化記憶來掌握概念的共性和本質特征。初三代數“函數”,就是一個典型的概念教學,關鍵是讓學生對“對于x的每一個值,y都有唯一值與它對應”有一個明晰直觀的印象。運用多媒體的直觀特性,分別顯示解析式y=x+1,《數學用表》中的平方表,天氣晝夜變化圖象,用聲音、動畫等形式直觀地顯示“對于x的每一個值,y都有唯一值與它對應”,最后播放三峽大壩一期蓄水時的錄相,引導學生把水位設為y,時間設為x,就形成了y與x的函數關系。這種演示不僅引起學生的自豪感,而且對函數概念理解得非常透徹。
3.化靜止為運動。運動的幾何圖形更加有效地刺激大腦視覺神經元,產生強烈的印象。初中幾何《圓》這一章,各知識點都是動態鏈接的,許多圖形的位置發生變化,圖形間蘊藏的規律和結論是不變的。熟悉《幾何畫板》的教師,無一例外會用《幾何畫板》來演示“圓冪定理”,即相交弦定理→割線定理→切割線定理→切線長定理,鼠標一動,結論立現,效果相當好。其實像“垂經定理”“圓心角、弧、弦、弦的弦心距關系定理”等等,需要用“翻折”“旋轉”“平移”等知識證明的定理,都可用《幾何畫板》動態揭示知識的形成過程。
三、豐富資源
信息技術的豐富資源,能為數學教學提供并展示各種所需的資料,包括文字、聲音、圖片、視頻等,能創設、模擬各種與教學內容相適應的情境,為所有學生提供探索復雜問題、多角度理解數學思想的機會,開闊學生數學探索的視野。比如初三幾何“探究性活動:鑲嵌”,可分三個階段進行。第一階段為進入問題情景階段,教師投影“美麗的鑲嵌世界”,把學生引進一個五彩繽紛的圖案王國之中,并提出探究的各種問題。第二階段為實踐體驗階段,學生利用校園網資料,搜集一些平面鑲嵌圖案,在教師的啟發引導下,由簡單到復雜,逐步探究各種問題,并總結規律和歸納結論。第三階段為表達交流階段,每組學生把探究成果貼在“我的成果”目錄中,互相交流、對比、歸納。特別一提的是,教師提供了邊長相等的3~24邊正多邊形,配上不同顏色,鼓勵學生設計一、二個地板的平面鑲嵌圖,課堂氣氛頓時高漲起來,學生經過設計,復制、粘貼、組合,排列出的圖案千姿百態,有些圖案大出教師意外,很有創意。由此可見,豐富的信息資源開拓了視野,激活了思維,增強了想象,從而培養了學生的創新精神,改變了學生學習方式,讓學生樂意并有更多的精力投入到現實的探索性的數學活動中去。
總之,初中數學與信息技術的整合,并非強調所有的數學內容都適合計算機輔助教學,它只可巧用,不能濫用。就如《數學課程標準》所指出的,我們不提倡用計算機上的模擬實驗來代替學生能夠從事的實踐活動;我們不提倡利用計算機演示來代替學生的直觀想象,來代替學生對數學規律的探索。憑風巧借力,送我上青云,初中數學的課程改革只有巧借現代信息技術的優異性能,才能使二者的有機整合提升到一個新的高度,從而達到優化數學的學習過程和學習資源的目的。